元器件的失效率隨時間變化的過程可以用類似"浴盆曲線"的失效率曲線來描述，早期失效率隨時間的增加而迅速下降，使用壽命期(或稱偶然失效期)內失效率基本不變。

 

篩選的過程就是促使元器件提前進入失效率基本保持常數(shù)的使用壽命期，同時在此期間剔除失效的元器件。

 

事物的好與壞的判別必須要有標準去衡量。判斷元器件的失效與否是由失效判別標準一一失效判據(jù)所確定的。

 

失效判據(jù)是質量和可靠性的指標，有時也有成本的內涵，所以元器件失效不僅指功能的完全喪失，而且指電學特性或物理參數(shù)降低到不能滿足規(guī)定的要求。簡而言之，產品失去規(guī)定的功能稱為失效。

 

 

 

 

現(xiàn)場失效一般是在裝機以后出現(xiàn)的失效，因此，我們在元器件測試篩選過程中只考慮試驗失效。

 

 

所謂環(huán)境應力篩選，即在篩選時選擇若干典型的環(huán)境因素，施加于產品的硬件上，使各種潛在的缺陷加速為早期故障，然后加以排除，使產品可靠性接近設計的固有可靠性水平，而不使產品受到疲勞損傷。

 

在正常情況下是通過在檢測時施加一段時問的環(huán)境應力后，對外觀的檢查(主要是鏡檢，根據(jù)元器件的質量要求，采用放大10倍對元器件外觀進行檢測；也可以根據(jù)需要安排紅外線及X射線檢查)，以及氣密性篩選來完成，當有特殊需要時，可以增加一些DPA(破壞性物理分析)等特殊測試。

 

這些篩選項目對電性能失效模式不會產生觸發(fā)效果。所以，一般將封裝失效的篩選放在前面，電性能失效的篩選放在后面。

 

 

連結性失效指開路、短路以及電阻值大小的變化，這類失效在元器件失效中占有較大的比例。因為在元器件篩選測試過程中，由于過電應力所引起的大多為連結性失效，同時，連結性失效可以引發(fā)功能性失效和電參數(shù)失效，但是功能性失效和電參數(shù)失效不會引發(fā)連結性失效。

 

主要原因是，當連結性失效模式被特定的篩選條件觸發(fā)時，往往出現(xiàn)的現(xiàn)象為元器件封裝涂覆發(fā)生銹蝕、外殼斷裂、引線熔斷、脫落或者與其他引線短路，主要表現(xiàn)為機械和熱應力損傷，但是有時并不表現(xiàn)為連結性故障，而是反映為金屬疲勞、鍵合強度不夠等問題，這些本身不會引發(fā)連結性失效，但是會引發(fā)功能性失效和電參數(shù)失效，需要通過功能性和電參數(shù)監(jiān)測才能發(fā)現(xiàn)。

 

但是，電路的功能性失效和電參數(shù)失效被特定的的篩選條件觸發(fā)時，出現(xiàn)的現(xiàn)象是某些特定的功能失效、電參數(shù)超差等。

 

造成這些失效的主要原因在于：制造、設計中的缺陷以及生產工藝控制不嚴，使生產過程中各種生產要素如空氣潔凈度等級、超純水的質量監(jiān)測、超純氣體和化學試劑達不到規(guī)定的要求；在運輸轉運過程中由于防靜電措施不到位也會發(fā)生靜電損傷。

 

這些因素作用下半導體晶體會受到各種表面污染物的玷污，會使產品不能達到規(guī)定的質量等級要求。當受到特定的外部條件激發(fā)的情況下，就會產生功能性失效和電參數(shù)失效，但是這些功能性失效和電參數(shù)失效造成的影響往往只能造成元器件部分的功能失去作用，還不能使芯片的封裝和各部分的連結線出現(xiàn)燒毀、短路、開路等現(xiàn)象，所以電路的功能性失效和電參數(shù)失效與連結性失效不產生引發(fā)效果。

 

 

a)方案1：將不產生連環(huán)引發(fā)效果的失效模式篩選放在前面，將可以與其他失效模式產生連環(huán)引發(fā)效果的失效模式篩選放在后面。

 

b)方案2：將可以與其他失效模式產生連環(huán)引發(fā)效果的失效模式篩選放在前面，將不產生連環(huán)引發(fā)效果的失效模式篩選放在后面。

 

如果選擇方案1，會發(fā)現(xiàn)將可以與其他失效模式產生連環(huán)引發(fā)效果的失效模式篩選放在后面時，出現(xiàn)本身失效模式沒有被觸發(fā)、其他關聯(lián)的相關失效模式被觸發(fā)的情況時，這種帶有缺陷的元器件不能被準確地定位、剔除，因為該類失效模式的檢測已經在前面做過了。而選擇方案2就可以非常有效地避免上述問題的發(fā)生，使篩選過程優(yōu)質、經濟和高效。